Электростимуляция научила спортсменов технике бега — Naked Science
6 минут
Редакция

Электростимуляция научила спортсменов технике бега

Немецкие ученые разработали устройство для коррекции техники бега посредством слабых электрических импульсов.

screenshot-2017-05-02-16-12-06
©Wikipedia

Занятия абсолютного большинства непрофессиональных бегунов не предполагают участия тренера. Нередко это приводит к неверному выполнению упражнений: так, при приземлении ноги многие из них опускают стопу не на мысок, но на пятку. Из-за неэффективного распределения нагрузки это повышает риск физических травм, в частности коленного сустава. Для коррекции техники бега в подобных случаях зачастую используется съемка процесса с помощью высокоскоростной камеры, после чего видеозапись демонстрируется спортсмену с детальным описанием кинематики его собственных движений.

 

В новой работе специалисты Немецкого исследовательского центра по искусственному интеллекту (DFKI) описали метод коррекции техники бега в режиме реального времени. Для этого авторы разработали специальный прибор, получивший название FootStriker, — он представляет собой систему из блока управления, спаренных электродов и датчиков давления, которые подключены к съемной стельке. После пробного забега на один километр авторы разделили 18 испытуемых на три группы. В обуви двух групп они размещали специальные стельки и подключали электроды к их икроножной мышце.

 

Частота приземления на пятку в первой (оранжевый цвет) и второй экспериментальной (зеленый цвет) и контрольной (синий цвет) группах / ©Mahmoud Hassan et al., Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, 2017

 

Затем все участники бежали три километра и дополнительно один километр для проверки эффекта. Первая экспериментальная группа бежала трехкилометровую дистанцию таким образом, что система стимулировала мышцу до приземления ноги. При опускании стопы на пятку электрический импульс корректировал движение с тем, чтобы следующее приземление произошло на мысок. Электростимуляция во второй группе осуществлялась в момент приземления ноги, причем сигнал носил не корректирующий, но уведомительный характер. Контрольная группа бегунов просматривала видеозапись пробного бега без использования FootStriker.

 

Анализ показаний датчиков и видеосъемки показал, что при первоначальном уровне неверных приземлений ноги 95 процентов прибор позволил первой экспериментальной группе сократить значение до 16 процентов, при этом в финальном забеге оно продолжило сокращаться (до восьми процентов). Просмотр видеозаписей и их обсуждение в контрольной группе, в свою очередь, улучшили показатель только на 15 процентных пунктов, тогда как в последнем забеге он снова ухудшился. Показатели бегунов, стимуляция которых осуществлялась в момент приземления ноги, незначительно изменились по сравнению с пробным забегом.

 

По словам авторов, несмотря на положительные результаты, речь об эффективности методики пока не идет. Прояснить возможности системы планируется в дальнейших исследованиях на более крупных выборках. Стоит отметить, что большинство испытуемых оценили прибор как комфортный в использовании и имеющий коммерческий потенциал.

 

Подробности работы представлены в журнале Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

 

Ранее генетики составили профиль «идеального» марафонца. В будущем он может учитываться при подготовке спортсменов к соревнованиям.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 07:15
6 минут
Василий Парфенов

Вопрос разработки способов запасания электричества в XXI веке встал невероятно остро — ученые со всего мира ломают голову над тем, как сделать батареи более емкими. Армейская исследовательская лаборатория США добилась успехов в создании тончайших антисегнетоэлектрических пленок из гафната свинца. Это сложное в получении соединение обладает большим потенциалом к применению в аккумуляторах и электрических вентилях.

Вчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Вчера, 18:35
4 минуты
Ольга Иванова

NASA смоделировало ситуацию, при которой нашей планете угрожает крупное небесное тело, и выяснило, как много времени понадобится землянам, чтобы предотвратить катастрофу. Спойлер: мы все умрем.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

12 мая
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

11 мая
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: